[发明专利]用于形成柔性多稳态元件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于形成柔性双稳态条带的两种方法。

本发明涉及钟表机构领域，尤其是擒纵机构。

背景技术

对于机械表设计者来说，改进差率(rate)和寻求改进效率是一直追求的目标，另外还要寻求获得最大可能的能量存储，以及在极端困难的使用条件下的规律性、精确度以及安全性。调速组件以及擒纵机构是该问题的核心。

特别地，在机械表中，擒纵机构需要满足若干安全标准。安全装置之一的防脱扣机构，其设计为防止摆轮运转的角度范围超过正常的旋转角度。

Montres Breguet SA名义下的EP专利No.1801668 B1提出一种机构，其结构的特征在于它包括安装在摆轴上的齿轴。该齿轴与带齿的轮啮合，如果驱动摆轮超过其正常的旋转角度，则所述带齿的轮的至少一个轮辐抵靠一固定的止动件。然而，此机构会影响摆轮的惯性，并且会干扰其振荡。另外，形成该机构的齿轮内存在摩擦，也会影响调速机构。

Montres Breguet SA名义下的EP专利申请No.1 666990 A2公开了另外一种基于游丝的膨胀的防脱扣机构：锁定臂，其固定到游丝的外圈，并且插入到与摆轮成一体的指状件和与摆轮条夹板成一体的两个柱之间。只有当游丝过度膨胀到超过其正常工作角度的角度以外时，才会发生锁定。此机构仅仅限制在一个旋转方向上的旋转角度。

Nivarox名义下的EP专利申请No.2450756 A1公开了一种用于擒纵机构的防脱扣装置，该装置具有枢转轮副，该枢转轮副承载沿着与摆轮成一体的凸轮路径移动的指状件。该枢转轮副可包括具有双稳态杠杆的臂，特别是弹性双稳态杠杆。

Enzler-Von-Gunten名义下的EP专利申请No.2037335 A2公开了一种擒纵叉，其具有带擒纵叉瓦的两个臂，以及一个擒纵叉头，该组件形成为具有两个柔性固定臂的一体式部件，所述两个柔性固定臂限定了擒纵叉的虚拟枢转轴线，并且当它们弯曲时允许擒纵叉枢转，这两个条带的中间轴线在该虚拟轴线上相交。

ETA名义下的WO专利No.2007/000271公开了一种具有硅芯的强化的微机械部件，该硅芯覆盖有厚的非晶态材料，特别是厚度大于50nm的二氧化硅层。

Rolex名义下的EP专利申请No.2407831A1公开了一种硅或石英制成的游丝，其在至少一圈的整个长度上具有与桥接件交替的切口。特别地，硅芯覆盖有非晶态二氧化硅层。

St Microelectronics SA名义下的EP专利申请No.562207A1公开了一种用于形成柔性多稳态元件(在此情况下为薄膜)的方法，包括沉积氮化硅层的步骤，该氮化硅层具有内部压应力，从而在冷却之后赋予薄膜双稳态。

简而言之，每一种已知的安全机构都具有以下经常发生的缺陷中的至少一种：由于改变调速装置的惯性而对振荡造成破坏，在摩擦作用下对效率造成不利影响，或者仅仅限制在一个旋转方向上的旋转角度。

发明内容

本发明的一个目的在于提高手表的效率并且克服前述问题，其仅仅非常轻微地干扰摆轮的振荡，具有可忽略不计的效率损失或者零效率损失，并且限制摆轮在两个旋转方向上的角行程。

本发明还涉及一种用于形成柔性多稳态元件的方法，其中：

-将硅部件蚀刻为具有连接刚性质量块(mass)的两端的梁，所述质量块的横截面是所述梁的横截面的十倍以上；

-在1100℃下生长SiO₂一段时间，该段时间调整为在所述梁上获得在SiO₂制成的第一外周层的横截面与第一硅芯部的横截面之间的大于1的第一比率，以及在所述质量块上获得在SiO₂制成的第二外周层的横截面与第二硅芯部的横截面之间的第二比率，所述第二比率小于所述第一比率的百分之一；

-冷却到环境温度，以便在所述质量块冷却并且比所述梁更多地收缩时使所述梁通过屈曲而变形。

特别地，用于形成柔性多稳态条带的第一方法通过以下一系列操作进行：

-蚀刻硅部件S，在该硅部件中，具有较小横截面的细长梁P形成至少一个质量块的两端之间的连接，所述至少一个质量块具有较大横截面，是所述较小横截面的至少十倍以上，所述至少一个质量块形成刚性框架；

-在熔炉中，通过保持1100℃的温度数个小时，对该部件执行已知的二氧化硅SiO₂生长方法；